摘要：在变电站之中，主变是重要的设备，变电站主变绝缘异常的主要原因是由绝缘油引起的，绝缘油在正常的运行过程之中容易受到各种外界因素的影响，非常容易的出现氧化反应从而导致绝缘油变质，绝缘油的变质老化会直接的影响到主变的绝缘的性能，致使主变出现绝缘异常的问题，最终影响到变压器的正常的运作。
关键词：变电站主变；绝缘异常；试验分析
变压器绝缘油是使得变压器能够保持稳定运行的重要部分，在整个变压器的运作过程之中，可以起到很好的散热以及绝缘的作用，可以这么说，绝缘油是变压器绝缘性能好坏的主要的影响原因。因为受外界环境的影响的原因，变压器绝缘油最容易出现质量老化的问题，这会造成变压器的绝缘异常。如果要探知变压器绝缘异常的原因是否与绝缘油有关，一般需要通过对于主变绝缘油溶解的气体色谱的检测，来寻找变压器内部的出现的故障信息特征。变压器运行异常一般的和故障气体的含量、故障气体成分组成、故障类型、故障严重的程度等等密切相关，因此利用对于绝缘油中溶解的不同的气体成分以及含量进行油色谱分析、检测，就可以准确的、及时的发现变压器设施内部的潜伏性的运作的故障，从而可以及时的对于变压器的运行状态变动、发展情况进行监测。变压器绝缘油出现质量老化问题会影响到主变的绝缘的性能，造成绝缘的异常，所以进行必要的实验探究找到问题原因与发现解决的方案非常重要。
一、主变绝缘的性能异常的问题
对于某个变电站的一台110KV主变，作为该变电站的主要的电力供应的来源，这台主变的工作的环境不是很理想，电流以及负荷都很大，在一次检测之中发现这台110KV主变出现了很严重的变压器绝缘异常问题，经过讨论分析原因，主要应该是绝缘油发生了异常。因为该110KV主变是变电站主要的供电设备，为了保证变电站正常的运作，需要保证在它的运行过程之中的安全与稳定，绝缘油的更换有着很严格的要求，要进行进一步的对应的实验检测的数据分析，才可以确定变压器的绝缘油是否应该更换处理。
二、主变绝缘性能异常问题的诊断
1、对于异常指标的相关的分析
首先的对于酸值以及腐蚀性硫进行指标分析。酸值属于最容易且最直接的反映绝缘油是否发生老化的指标之一，如果绝缘油处于正常的情况下，那么它的酸值是比较低的，其状态相应的也会很稳定。一般的来说主变在变电站的正常的工作之下，受到外界的因素影响非常的大，比如温度、湿度、电场等等的影响，基本的都会致使绝缘油老化的发生。假如绝缘油中的水溶性酸含量增加了，那么会使得绝缘油的pH值改变，同时这些水溶性酸还会腐蚀绝缘材料与绝缘金属，使得变压器的绝缘作用降低，减少它的绝缘的寿命。在GB/T7595-2008标准之中，绝缘油的具体的酸值需要保证在0.1mgKOH/g的下面，pH值应该在4.2之上。对于我们提到的110KV主变的酸值已经超出了标准的酸值。腐蚀性硫主要是由硫化物与硫组成的物质，会与绝缘油发生反应，产生腐蚀绝缘金属的物质，主要的是腐蚀变压器中的绝缘材料和其他部位的金属。腐蚀性硫也是判断绝缘油质量的老化后对于变压器内部固体绝缘材料腐蚀危害的主要的一个指标，对于我们分析的110KV主变的腐蚀性硫含量来说，已经达到了腐蚀绝缘设施的程度，绝缘油已经具备了腐蚀性。
其次的对于颜色与油泥来说，绝缘油在经过比较长的时间的使用之后，绝缘油的颜色会渐渐的产生变化，氧化物与油泥出现并且变多，透明程度降低，导致绝缘油的质量的老化。可以根据绝缘油里面的树脂物质、沥青以及染色物质的状态来具体的分析绝缘油的老化程度。全新的绝缘油的颜色在0.5以下，正常的运作下的绝缘油颜色在3.0以下，但是我们分析的110KV主变的绝缘油颜色是4.0，由此可知绝缘油已经是深度的氧化了。油泥是绝缘油发生氧化反应之后的氧化物再经过反应的产物，所以也可以作为衡量绝缘油是否氧化的指标，同时油泥能够附着在绕组绝缘上，影响其正常的散热，致使固体绝缘局部过热，变压器的绝缘部位因此出现氧化，使得变压器的使用年限减少。对于我们分析的110KV主变来说，有油泥的存在，所以绝缘油存在老化的现象。
最后，需要从界面张力与介质损耗因数来说，绝缘油的界面张力是衡量绝缘油里面是否有老化物质的有效方式，在变压器正常运作的过程之中，当绝缘油由于种种外界的原因发生氧化变质后，会产生酸类以及醛类的物质。依据GB/T7595-2008标准的要求，界面张力应该控制在19mN/m以上，但是这台110KV主变的界面张力，超出了标准。介质损耗因数也是可以影响到变压器的运行的指标之一，其主要的是通过反映绝缘油里面的电流造成的功率损耗，进一步的来判断绝缘油的老化情况。依据GB/T7595-2008标准的要求，介质损耗因数需要控制在4%以下，分析这台110KV主变的介质损耗因数也不符合标准，所以绝缘油应该是处于老化状态的[1]。
2、根据分析结果的综合判断
通过对于110KV主变的综合的实验分析可以知道，绝缘油已经出现了质量老化的问题，在上述的多项判定绝缘油是否老化的数据之中，都可以明显的看出其指标是不合格的，应该更换这台110KV主变的绝缘油，使得其符合正常的绝缘强度，防止由于绝缘油的老化原因致使变压器出现故障。在具体的更换绝缘油的过程中，除了把旧的绝缘油清理出来，还需要对于变压器的内部进行清洁，去除氧化物以及其它的残留物，确保干燥，保证新的绝缘油放置到变压器中不会再次在极短的时间里发生氧化反应，影响绝缘油的使用寿命。
三、主变绝缘性能异常问题处理方案
因为这台110KV主变绝缘油已经出现较为严重的老化，变压器的绝缘性能受到影响，所以应该暂时停止工作并且更换绝缘油。具体的更换绝缘油的方式有两种，一种是在变电站工作的现场直接的来停机更换；另一种是把主变返回厂家进行更换。这两种方式各有优势，对于在现场直接更换绝缘油来说，其所需要的消耗的时间很少，只要环境合适，各种天气状况符合更换绝缘油的要求，就可以进行更换，但是其缺点是有一定的可能性是对于变压器的内部的残留物清洁不到位，致使换过新的绝缘油时候不长就会再次出现氧化的问题，如果选择此种方式需要进行实时的监控、检测。对于返厂进行更换绝缘油的方式，它的优势是可以保证对于变压器内部的清洁到位，不会有残留物的存在，更换过新的绝缘油之后会在较长的时间内不用担心氧化的问题出现，其缺点也比较明显，就是对于返厂来说需要花费的时间太长，会耽误变电站的正常工作，整体的评估下来，会使得运行的成本增加。综合的对于上述方法分析后，根据实际的情况，这台110KV主变更换绝缘油的方式使用第一种方法更加节省开支，符合实际需要，因此利用第一种方案。
四、主变绝缘性能异常问题处理方案的施行
1、更换绝缘油之前的准备工作
首先的需要对于这台110KV主变的停机时间进行协调，因为该主变仍然在工作，所以需要对于实际的工作进行备案，同时要对于这台110KV主变的数据信息进行检查、记录以及更新。要准备更换绝缘油的材料和设备，有真空滤油机、防火材料等等，并且应该提前进行一些预防性的试验，比如绝缘电阻试验、直流电阻试验等等。最后的要参照具体的规范要求，对于相应的指标进行检测，要保证更换绝缘油后的指标合格[2]。
2、进行排油工作
经过前期的准备工作之后，进入具体的更换绝缘油的流程。排油工作的进行应该选择合适的环境，要保证有好的气候，主变的排油过程对于天气、湿度等的参数有很高的要求，不可以把变压器的铁芯暴露在空气中太长的时间，如果空气的湿度很大，那么就不能进行排油操作，排油要尽可能的把变压器内的油排尽。
3、对于变压器进行清洗工作
在排油操作之后，对于变压器的清洗需要使用新的绝缘油来进行，主要的是要清洁掉变压器内部表面的氧化绝缘油，清洁的时间要不低于4个小时。使用新的绝缘油进行清洗时，尽可能的要冲洗掉表面的油泥与别的残留物，清洁要有顺序，从上到下，保证变压器的每一个部位都可以清洁到，要对于变压器内部进行全面的清洗。清洗是关键的一步，清洗质量的高低影响了注入新的绝缘油之后是否还会在短时间内发生氧化，要注重清洗工作。
4、真空脱气以及注入新油
运用6000L/h真空净油机对于出油装置进行改造连接，控制好真空的循环管路，做好封堵的工作。进行真空脱气的工作之中，应该把变压器的绝缘油箱中抽真空到0.02MPa，然后在进行继续的工作。真空注油时要对于新的绝缘油进行过滤加热，再注入到变压器绝缘油箱里面，进行热油循环的工作，时间要控制在24小时[3]。
5、对于结果进行跟踪检验
完成上述的工作之后，还需要将绝缘油静置36小时以上，然后抽取绝缘油的样本进行全面的检测，而且还要进行后续的实际工作之后的监控、检测，来确定新的绝缘油是否有氧化的趋势，最后来确定这一次的新绝缘油的更换是否成功。对于更换结果的检测是必须的步骤，以此来对于下一次的更换工作进行完善。
五、结语
总的来说，变电站主变绝缘异常的主要原因是由于绝缘油造成的，绝缘油的氧化是很难避免的问题，在以后的研究之中，对于绝缘油的延长其发生氧化的时间是一个方面，这样对于变压器是一种很好的保护。
参考文献：
[1]宋雅瑞.主变绝缘异常的试验探究[J].中国高新技术企业，2017（10）：210-211.
[2]莫桂良.220kV变电站主变异常运行研究[J].电工技术，2017（10）：66-67.
[3]孙沛川，谢丹，杨雪莹.智能变电站主变保护异常的分析[J].电工技术，2016（7）：101-101.
论文作者:纪长城,杜纯
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/8/1
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